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《PLC与传感器》教案
课题一 入厂安全教育
课题二 PLC概述与接口
课题三 PLC的工作原理
课题四PLC的内部器件
课题五 PLC的基本指令
课题六 PLC编程软件的使用
课题七 PLC 的编程原则与步骤
课题八步进控制及状态流程图
课题九 选择性分支状态转移图的编程
课题十步进顺控并行性分支编程
课题十一功能指令的应用（一）
课题十二功能指令的应用（二）
课题十三传感器及其接线

课题一 入厂安全教育
[教学目的]
1.、了解本生产实习课的任务
2、学习实习工厂的各项规章制度和安全操作规程；
3、自觉遵守厂纪厂规，重视安全文明生产和实习。
[教学重点]
学习实习工厂的各项规章制度和安全操作规程；
[教学内容]
(一) 、生产实行教学课堂管理制度
1、学生实习课前必须穿好工作服 ，戴好工作帽和其他防护用品，由班长负责组织提前进入实习课堂，准备实习。
2、考勤后讲课时，要专心听讲，做好笔记。上课时，进出课堂应得到教师的许可。
3、操作示范时，要认真观察，不得拥挤和喧哗，更不得用手触摸设备。
4、学生要按分配的工作位置进行练习，严格遵守劳动纪律，有事请假，不得早退，不得窜岗，不允许私开他人的设备。
5、严格遵守安全操作规程，安检员要协助教师做好安全工作，防止发生人员伤亡和设备事故。
6、严格按照实习课题要求，保质保量按时完成生产实习任务，认真自评和撰写实习报告，不断提高操作水平。
7、爱护公物财物，珍惜一滴油、一滴水、一度电，修旧利废，勤俭节约。
8、保持实习场所的整洁，下课前要清扫场地、保养设备、收拾好工具材料，关闭电源，关好门窗，经教师检查后方可收工。
9、结束实习时，经教师清点人数，总结完毕后方可离开。
（二）、生产实习教学做到“十不准”
(1)不准闲谈打闹
(2)不准擅离岗位
(3)不准干私活
(4)不准私带工具出车间
(5)不准乱放工量具、工件
(6)不准生火烧火
(7)不准设备带病工作
(8)不准擅自拆修机器
(9)不准乱拿别人的工具材料
(10)不准顶撞老师和指导教师
（三）、安全操作的“一想、二查、三严格”
1、一想：当天生产中有哪些不安全因素以及如何处置，做到把安全放在首位
2、二查：查工作场所，机械设备、工具材料是否符合安全要求，有无隐患，如果发现有松动、变形、裂缝、泄露或听到不正常的声音时应立即停车，并通知有关技术人员检修，确认各种机械设备、电器装置在安全状态下使用，还需查自己的操作是否会影响周围人的安全，防护措施是否妥当。
3、三严格：严格遵守安全制度，严格执行操作规程，严格遵守劳动纪律，保证安全生产。
（四）、电工（电子）安全操作规程
1、生产实行期间，必须严格执行本专业的安全技术操作规程，服从老师安排指导。
2、生产实习作业时，必须精神集中，禁止开小差和他人谈笑而分散注意力。
3、电路未经验电，应视作有电处理，不得用手触摸，避免事故的发生。
4、电器设备出现故障，应先切除电源，确认无电后方可处理，而且在电源开关处挂上“不准合闸”的标志。
5、电器设备的使用必须设合适保险丝或空气开关，行灯使用应当是36V安全电压。
6、不属正常使用的设备、仪表，不得随便开动。
7、中途停电的设备必须关闭电源。
8、易燃易爆物品，不得放在容易发生火花的电源附近，避免引起火灾或爆炸事故。
9、要带电作业时，必须穿戴好绝缘可靠的带护用品工具，确认与地面绝缘后，应按“用电禁令”的原则逐项作业。
10、高空作业时，必须使用安全带，检查登高工具，地面辅助人员必须戴上安全帽，避免跌落物品所致事故的发生。
11、使用梯子时，梯子与地面的角度应以60°为宜，在摩擦力较小的地面使用梯子时，要有防滑措施。
12、检查变压器时，应先断跌落式开关电源，然后用裸金属线短路实验，确认无残余电后，才能进入作业。
13、出现人身触电事故应立即切断电源，然后进行正确的挽救方法。
14、下班前，必须对所有使用的动力设备电器进行检查，并关闭电源，清理收拾工具后方能离开工作岗位
（五）小结
1、如何遵守校纪厂规安全实习？
2、安全生产实习的重要性？
（六）安全教育考核
事先准备理论试卷，内容为安全知识，考试时间60分钟。
课题二 PLC概述与接口
[教学目的]
1、掌握可编程序控制器的结构特点及作用；
2、熟悉可编程序控制器的输入、输出连接方式。
[教学重点]
掌握PLC结构和I/O接线方式。
[教学回顾]
在实习过程中有那些安全注意事项及安全的重要性。
[教学内容]
一、什么是PLC
PLC即可编程控制器（Programmable logic Controller，是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：
PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。
二、PLC的特点
1、可靠性高，抗干扰能力强
2、配套齐全，功能完善，适用性强
3、易学易用，深受工程技术人员欢迎
4、系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造
5、体积小，重量轻，能耗低
三、 PLC的应用领域
目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。
1、开关量的逻辑控制
2、模拟量控制
3、运动控制。
4、过程控制
5、数据处理
6、通信及联网
二、PLC的结构
（一）硬件构成
1、中央处理单元（CPU）
(1)诊断PLC电源、内部电路的工作状态及编制程序中的语法错误。
(2)采集现场的状态或数据，并送入PLC的寄存器中。
(3)逐条读取指令，完成各种运算和操作。
(4)将处理结果送至输出端。
(5)响应各种外部设备的工作请求。
2、存储器 （ROM/RAM）
（1）系统程序存储器（ROM）用以存放系统管理程序、监控程序及系统内部数据，PLC出厂前已将其固化在只读存储器ROM或PROM中，用户不能更改。
（2）用户存储器（RAM）包括用户程序存储区和工作数据存储区。这类存储器一般由低功耗的CMOS-RAM构成，其中的存储内容可读出并更改。掉电会丢失存储的内容，一般用锂电池来保持。
注意： PLC产品手册中给出的“存储器类型”和“程序容量”是针对用户程序存储器而言的
3、PLC输入端口电路
一个最基本的电路包括了电源、负载、导线、开关四部分，PLC的输入端口电路如右图所示，在PLC输入端口的内部包含了电源、负载、导线，所以我们只要在PLC的输入端口外部接上一个开关就可以了。
4、PLC输出接口电路
输出回路就是PLC的负载驱动回路，输出回路连接的示意图如右图所示。PLC的输出点其实就是一个开关，要构成一个回路的话在外部必须接电源和负载，用导线将外部将负载、电源和PLC内的开关连接成一个回路，这样负载的状态就由PLC的输出点进行控制，输出点动作负载得到驱动。负载电源的规格应根据负载的需要和输出点的技术规格进行选择。
输出分为继电器输出、可控硅输出和晶体管输出三种形式。
其中，继电器输出和可控硅输出适用于大电流输出场合，晶体管输出、可控硅输出适用于快速、频繁动作的场合。相同驱动能力，继电器输出形式价格较低。
在实现输出回路时，应注意的事项如下。
1） 输出点的共COM问题
一般情况下，每个输出点应有两个端子，为了减少输出端子的个数，PLC在内部将其中的一个输出点采用公共端连接，即将几个输出点的一端连接到一起，形成公共端COM。FX2N系列PLC的输出点一般采用每4个点共COM连接。在使用时要特别注意，否则可能导致负载不能正确驱动。（实例）
2）输出点的技术规格
不同的输出类别，有不同的技术规格。我们应根据负载的类别、大小、负载电源的等级、响应时间等选择不同类别的输出形式。
要特别注意负载电源的等级和最大负载的限制，以防止出现负载不能驱动或PLC输出点损坏等情况的发生。
3）多种负载和多种负载电源共存的处理
同一台PLC控制的负载，负载电源的类别、电压等级可能不同，在连接负载时（实际上在分配I／O点时），应尽量让负载电源不同的负载不使用共COM的输出点。若要使用，应注意干扰和短路等问题。
五、小结
认真思考、掌握PLC的结构、PLC的连接方法以及PLC的选择。
六、作业
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